淺談農藥微膠囊劑的優點與制備工藝改進

摘要：在當前農藥新劑型中，農藥微膠囊劑的技術含量最高，是發展前景廣闊的一種緩釋劑，受到了農藥行業的廣泛關注。本文介紹了農藥微膠囊劑的優點，闡述了農藥微膠囊的常用制備方法和制備工藝的改進，并分析了農藥微膠囊技術的應用前景。

關鍵詞：農藥微膠囊劑；優點；制備方法；工藝改進

近年來，微膠囊技術作為一種用于醫藥和農藥劑型開發的新技術，在國內外極受重視。微膠囊技術是一種用天然或合成高分子成膜材料，把分散的固體、液體或氣體包覆，使形成微小粒子的技術。該技術通過密閉的或半透性的壁膜，將目的物與周圍環境隔離開來，從而達到保護和穩定芯材、屏蔽氣味或顏色、控制釋放芯材的目的。

在農藥生產中，利用微膠囊技術，把固體或液體農藥等活性物質，包覆在壁材料中，形成微小的囊狀制劑。利用壁材的半透性，緩釋、控制釋放，掩蔽氣味，降低毒副作用，延長藥效，經濟安全，提高農藥的持效期，增強殺蟲效果。

一、農藥微膠囊劑的優點

(1)擴大農藥劑型的選擇范圍。包含農藥活性成分的是油相，作為基質的是水相，囊膜把油相和水相分開，因此，對于那些對水不穩定的農藥活性成分，如有機磷等，很難制成水乳劑和微乳劑，卻可以制成微膠囊劑。所以微膠囊劑極大地打破了某些農藥理化性質對劑型選擇的限制，為農藥劑型的加工開拓了更為廣闊的發展空間。

(2)降低農藥的毒性。微膠囊劑的囊膜具有控制釋放能力，可抑制農藥的揮發性，掩蔽其原有的異味，降低接觸毒性和吸入毒性，從而可以降低農藥的毒性，使高毒農藥低毒化，減輕了對人畜的刺激性，降低對環境的污染，對魚類的毒性也大為降低。農藥微膠囊化后，毒性一般可降低10到20倍，有的甚至可降低上百倍。

(3)延長農藥的持效性。農藥微膠囊化后，不易受到環境因素如陽光、雨水、大氣和微生物等的影響而引起的破壞和流失，控制釋放技術使微膠囊劑具有緩釋化的功能，使農藥有效成分緩慢釋放，從而延長了農藥的持效期，減少了農藥的用量，提高了農藥的利用率，

鞏固防治效果，增強農藥本身的穩定性。

(4)提高殺蟲效果。微膠囊農藥的油芯，其有效成份濃度一般是10%左右，相對于乳油等劑型，微膠囊農藥的有效成分比較集中，因此高濃度的膠囊農藥，一旦觸及蟲體，就會比其它劑型更易使害蟲中毒，殺蟲效果大為提高。農藥微膠囊后，殺蟲效果一般可提高20%左右，原藥使用量最低可減少一半，持效期可延長2~8倍。

(5)降低農業成本。農藥微膠囊化后，原藥使用量可減少到原用量的30%~50%，介質由有機溶劑改為水，降低了農藥成本。由于微膠囊農藥延長了農藥的持效性，殺蟲效果也得到提高，使得一個生長周期內，農藥使用的次數大為減少，農藥用量降低，所以使害蟲防治成本降低。而且可人為的合理控制農藥持效期，滿足不同防治對象的要求。

(6)降低對環境的危害。由于農藥微膠囊化后，介質由有機溶劑改為水，去掉了苯和甲苯等高污染的有機溶劑，控制釋放的功能提高了農藥的利用率，延長農藥的持效性，從而降低了農藥的用量和頻率，可有效控制農藥對地下水的污染，防止生態環境的惡化。加之毒性降低，大大降低了對環境的危害。

(7)有利于農藥的復配。不同農藥有效成份復配，可大大提高殺蟲劑的效果。但有相當一部分農藥，由于PH值不同和理化性質的不相容性，使得復配常常遇到困難。然而利用微膠囊劑技術，可以先將不同PH值、不同活性成分的農藥加工成微膠囊劑，然后再混合起來加工成混劑使用，解決中和的難題，從而有利于多種不同性能的農藥活性物質的復配。

(8)更適應市場需求。隨著人們生活水平的提高，綠色食品倍受人們青睞。綠色食品的生產，必須使用無公害的生物農藥。但是生物農藥不但價格貴，而且效果差、持效期短。把生物農藥的有效體微膠囊化，可以延長持效期，提高殺蟲效果。相對于開發新藥，成本大大降低，更適應市場需求，有利于生物源農藥的推廣。

二、微膠囊農藥的制備方法

目前，制備微膠囊的方法很多，原理上可分為化學方法、物理方法和物理化學方法。其中，用來制造微膠囊農藥主要有界面聚合法和相分離法。

(1)界面聚合法。界面聚合法是生產微膠囊農藥的最為常用的方法。典型的界面聚合，是指兩種反應單體分別溶于互不相溶的兩種溶劑中、在兩相界面發生的聚合反應。界面聚合法制備微膠囊的優點是加工方法簡單、反應時間短、可連續生產、制得的微膠囊活性物質含量高、微膠囊的囊壁滲透性較好、顆粒直徑可以通過攪拌強度或加入表面活性劑來調節、易于操作。但有未反應的單體、容易發生副反應、不適合包覆要求密封的芯材等缺點。

(2)相分離法。 相分離法，是指改變條件，使溶解狀態的成膜材料從溶液中聚沉出來、并將囊心包覆形成微膠囊的微膠囊加工方法，它的優點是非水溶性的液體材料能被高效率和高產率的微膠囊化，壁材單體不會與芯材發生反應，微膠囊化完成后，加入適當的助劑就可以制得微膠囊懸浮劑。但具有相分離條件不易控制、試驗重復性差的缺點。

三、農業微膠囊制備工藝改進

農藥微膠囊制備工藝的改進有：利用微孔分散原理，通過無機玻璃 SPG(Shirasu Porous Glass)膜乳化法和硅板材料表面的微通道 MC(Microchanne1)乳化法，微孔分散法為單分散微膠囊的制備提供新的技術手段，使得在微米尺度上對乳液液滴粒徑定量控制成為可能；還有采用超臨界流體技術的超臨界流體快速膨脹法(RESS 法)、氣體飽和溶液法以及超臨界流體抗溶劑結晶法等。超臨界流體快速膨脹法，是將某種溶質溶于高密度的超臨界流體中，然后通過膨脹減壓產生很大的過飽和度，使處于過飽和狀態的溶質以固體的形式析出；超臨界流體通過微孔的膨脹減壓，在適當條件下，就可析出具有一定粒徑的囊壁微粒，囊壁微粒在回收室，與被包囊的囊芯顆粒相互碰撞、均勻地包囊在囊心顆粒表面，最后生成微膠囊。改進后的方法制得的微膠囊劑，能更好地提高農藥的持效性，更加降低農藥的用量。

四、農藥微膠囊技術的應用前景

我國是高毒農藥的生產和使用大國，高毒有機磷殺蟲劑產量占全國農藥總產量的30%以上，在防治農作物病蟲害方面發揮了重要作用。但高毒農藥在蔬菜和瓜果上的使用而導致的中毒事件時有發生，給人們的生命和財產安全帶來了極大的危害。隨著人們對綠色食品的需求增加，農藥的毒性和殘效性引發人們極大的關注，對新農藥的研究與開發提出了更高的要求。同時，由于施用農藥不當，造成害蟲和病菌產生抗藥性，導致許多病蟲害頻頻爆發成災，使人類不得不投入更多的資金和力量去研制毒性更大的農藥，結果造成病蟲害防治上的惡性循環，生態環境也遭到了嚴重破壞，不利于農業經濟的可持續發展。

因此，開發新型的高效、低毒農藥已成為農藥行業的一項緊迫任務。農藥微膠囊劑正是當前農藥新劑型中技術含量最高、最具開發前景的一種新劑型。農藥微膠囊劑的多種優點促進了農藥品種的改進和完善，促成了新農藥品種的成功開發和推廣應用，目前正成為農藥新劑型的一個發展趨勢。隨著人們對食品安全、環境保護和可持續發展意識的不斷提高，微膠囊農藥成為農藥劑型的重要發展方向，具有廣闊的應用前景。

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